가족성 콜레스테롤 혈 증 인간의 간 공상 마우스 모델을 사용 하 여 유도 만능 줄기 세포 유래 Hepatocytes

Jiayin Yang; Lai-Yung Wong; Xiao-Yu Tian; Rui Wei; Wing-Hon Lai; Ka-Wing Au; Zhiwei Luo; Carl Ward; Wai-In Ho; David P. Ibañez; Hao Liu; Xichen Bao; Baoming Qin; Yu Huang; Miguel A. Esteban; Hung-Fat Tse

doi:10.3791/57556

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방법 논문

가족성 콜레스테롤 혈 증 인간의 간 공상 마우스 모델을 사용 하 여 유도 만능 줄기 세포 유래 Hepatocytes

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DOI:

10.3791/57556

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2018년 9월 15일

Jiayin Yang^*¹^,²^,⁶ , Lai-Yung Wong^*² , Xiao-Yu Tian^*³ , Rui Wei¹^,² , Wing-Hon Lai² , Ka-Wing Au² , Zhiwei Luo⁴^,⁵ , Carl Ward⁴^,⁵ , Wai-In Ho² , David P. Ibañez⁴^,⁵ , Hao Liu⁴^,⁵ , Xichen Bao⁴^,⁵ , Baoming Qin⁴^,⁵ , Yu Huang³ , Miguel A. Esteban⁴^,⁵^,⁷ , Hung-Fat Tse¹^,²^,⁶^,⁷

¹Department of Medicine, University of Hong Kong-Shenzhen Hospital, ²The Cardiology Division, Department of Medicine, Li Ka Shing Faculty of Medicine, University of Hong Kong, ³School of Biomedical Sciences, Institute of Vascular Medicine, Li Ka Shing Institute of Health Sciences, Chinese University of Hong Kong, ⁴Key Laboratory of Regenerative Biology of the Chinese Academy of Sciences, Joint School of Life Sciences, Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health and Guangzhou Medical University, ⁵Laboratory of RNA, Chromatin, and Human Disease, CAS Key Laboratory of Regenerative Biology and Guangdong Provincial Key Laboratory of Stem Cells and Regenerative Medicine, Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, Chinese Academy of Sciences, ⁶Research Centre of Heart, Brain, Hormone, and Healthy Ageing, Li Ka Shing Faculty of Medicine, University of Hong Kong, ⁷Hong Kong-Guangdong Stem Cell and Regenerative Medicine Research Centre, University of Hong Kong and Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기, 우리 현재 인간 유도 만능 줄기 세포 유래 hepatocytes를 사용 하 여 가족성 콜레스테롤 혈 증의 인간 간 공상 마우스 모델을 생성 하는 프로토콜. 콜레스테롤 혈 증에 대 한 새로운 치료법을 테스트 하기 위한 유용한 모델입니다.

초록

가족성 콜레스테롤 혈 증 (FH) 대부분 저밀도 지 단백질 수용 체 (LDLR) 돌연변이 의해 발생 하 고 표시 된 혈액에 LDL 콜레스테롤 (LDL-콜레스테롤) 상승으로 인해 발병 초기 심혈 관 질환의 위험 증가에 결과. 스타 틴 FH와 다른 종류의 콜레스테롤 혈 증, 치료를 위한 지질 저하 약물의 첫 번째 줄만 지금은 임상 시험에서 테스트 되 고 특정 PCSK9 항 체에 새로운 접근 떠오르고 있다. FH, 신약 또는 새로운 공식에 대 한 새로운 치료 접근을 탐구 하 비보에 모델에 적절 한 필요 합니다. 그러나, 인 간에 비해 지질 대사 프로필에 차이 FH. 의 사용 가능한 동물 모델의 핵심 문제 우리 인간의 간 공상 마우스 모델 FH 유도 만능 줄기 세포 (iPSC)를 사용 하 여이 문제를 해결 하려면 생성-파생 hepatocytes (iHeps). 이식된 인간 세포의 면역 거부를 방지 하 고 LDLR의 효과 평가/Ldlr^-/-/Rag2^-/-/Il2rg^-/- (LRG) 마우스를 사용 하는 우리-는 LDLR 결핍 iHeps null 배경. 이식된 FH iHeps 수 LRG 마우스 간 인간의 알 부 민 얼룩에 따라 5-10%를 다시 채웁니다. 또한, engrafted iHeps 지질 저하 약물에 반응 하 고 지 스타 틴에 비해 PCSK9 항 체의 증가 효능의 임상 관찰. 우리의 인간의 간 공상 모델 따라서 FH에 새로운 치료의 임상 테스트 하는 데 유용 수 있습니다. 다른 FH 유전 이체, 또는 다른 상속 된 간 질병에 해당 하는 돌연변이 대 한 동일한 프로토콜, 비슷한 인간의 간 공상 쥐를 사용 하 여 또한 생성 될 수 있습니다.

서론

저밀도 지 단백질 수용 체 (LDLR)는 간에 서 콜레스테롤 합성을 조절 하는 혈액에 LDL 콜레스테롤을 (LDL-콜레스테롤)을 캡처합니다. LDLR 유전자에 있는 돌연변이 가족성 콜레스테롤 혈 증 (FH)¹의 가장 빈번한 원인이 됩니다. 스타 틴 FH와 다른 유형의 상속 (인수) 콜레스테롤 혈 증을 치료 하는 약물의 첫 번째 줄 전통적으로 있다. 스타 틴 3-히 드 록 시-3-methylglutaryl-코엔자임 reductase 낮은 간²에서 콜레스테롤 합성을 억제 합니다. 또한, 스타 틴 혈장 LDL-C 클리어런스를 홍보 hepatocyte 표면에 LDLR 수준을 높일. 그러나, 스타 틴 치료의 주요 경고는 그들은 동시에 proprotein convertase subtilisin/9 (PCSK9), 그것의 저하³홍보 LDLR 바인딩하는 효소 hexin의 표현을 유도. 이 효과 많은 환자에서 스타 틴을 부족 하거나 심지어 null 응답에 대 한 책임. 이 메커니즘을 공부 예기치 않게, 콜레스테롤 혈 증을 치료 하는 대체 방법의 발견으로 이끌어 냈다. PCSK9 항 체 최근 FDA에 의해 승인 임상 시험에서 현재 사용 되 고 높은 효능과 스타 틴